By using the self-consistent Born approximation, we investigate disorder effect induced by shortrange impurities on the band-gap of a seminal two-dimensional (2D) system, whose phase diagram contains trivial, single-band-inverted and double-band-inverted states. Following the density-ofstates (DOS) evolution, we demonstrate multiple closings and openings of the band-gap with the increase of the disorder strength. Calculations of the spectral function describing the quasiparticles at the Γ point of the Brillouin zone evidence that the observed band-gap behavior is unambiguously caused by the topological phase transitions due to the mutual inversions between the first and second electron-like and hole-like subbands. We also find that an increase in the disorder strength in the double-inverted state always leads to the band-gap closing due to the overlap of the tails of DOS from conduction and valence subbands.

Monodispersed hollow periodic mesoporous organosilica nanoparticles (HPMO-NPs) with a controlled core cavity and a periodic mesoporous organosilica (PMO) shell are successfully synthesized using a dual templating approach. The PMO shell synthesized by the sol–gel route exhibits a hybrid organic-inorganic framework based on phenylene bridges. The HPMO spherical nanoparticles with a diameter above 500 nm were characterized using a multiscale approach through TEM, BET, SAXS, and FT-IR. They are shown to offer an open periodic mesoporosity, a hollow cavity with a size tailored by thediameter of the core template, and finally, a high surface area (833 m 2 · g−1 ). In addition, we demonstrate that, through the same approach, the size of these hollow spherical nanoparticles can be tuned. Indeed, sub-50-nm hollow nanoparticles with mesoporous shells have also been obtained. The differences observed in the textural properties of these two sizes of hollow mesoporous nano-objects are discussed.

Two-dimensional Dirac fermions in HgTe quantum wells close to the topological phase transition can generate significant cyclotron emission that is magnetic field tunable in the terahertz frequency range. Due to their relativistic-like dynamics, their cyclotron mass is strongly dependent on their electron concentration in the quantum well, providing a second tunability lever and paving the way for a gate-tunable, permanent-magnet Landau laser. In this work, we demonstrate the proof-of-concept of such a back-gate tunable THz cyclotron emitter at a fixed magnetic field. The emission frequency detected at 1.5 T is centered at 2.2 THz and can already be electrically tuned over 250 GHz. With an optimized gate and a realistic permanent magnet of 1.0 T, we estimate that the cyclotron emission could be continuously and rapidly tunable by the gate bias between 1 and 3 THz, that is to say on the less covered part of the THz gap.

Le fractionnement du grain de blé, qui permet la séparation de l’albumen amylacé (au cœur) de ses parties périphériques pour produire de la farine, dépend de ses propriétés mécaniques. On distingue, chez le blé tendre, des blés dits « soft », dont l’albumen est friable, et « hard » plus résistant. Ils différent par la présence de gènes codant deux protéines spécifiques, les Puroindolines (PINs) A et B, qui sont de forme sauvage (cas des soft) ou mutés (cas des hard). Ces protéines sont impliquées dans les interactions entre les constituants majeurs du grain (amidon et protéines de réserve qui entourent les granules, capables de former un réseau aux propriétés uniques appelé gluten). Nous avons pu disposer de lignées quasi-isogéniques pour la dureté qui ne différent que par la présence de ces gènes sauvages ou mutées, alors que le fond génétique est identique, et montré que ces seuls gènes affectent les caractéristiques physiques et le comportement au broyage des grains [1,2]. Nous avons pu caractériser in situ les propriétés mécaniques respectives de l’amidon et du gluten et montré leurs différences, contrairement à ce qui est établi dans la littérature, grâce au développement d’une méthode originale où la pointe d’un Microscope à Force Atomique (AFM) est utilisée pour abraser la surface de l’échantillon à analyser [3]. Nous avons également mis en évidence des différences d’interfaces entre les polymères en fonction de la dureté du grain [4]. Enfin, nous avons utilisé la méthode de caractérisation mécanique par AFM par résonance de contact (CR-AFM) pour mesurer le module d’indentation (élastique) au sein de granules d’amidon (échelle de la centaine de nanomètres), moyennant une correction originale prenant en compte la topographie locale [5]. Cette méthode a été utilisée sur des sections de grains (céréales) et graines (légumineuses) de différentes origines botaniques pour comparer les propriétés de leurs amidons.